1.1 排课问题的提出
排课是学校教务管理工作中的一个难点，原因在于在排课的过程中需要考虑课程，教师，班级要求等多方面约束。传统的人工排课相当麻烦而且容易出错。例如，某中学的排课员排完一个年级的课程大约需要一整天的时间。实际排课中，存在大量纵横交错、相互制约的不确定因素，使人工排课变得更加繁锁复杂。
因此，设计一个自动排课的程序可以使教务管理从繁杂的人工活动中解脱出来，真正作到教务管理科学化，正规化，现代化。

1.2 排课问题的研究及其发展
国外针对排课问题展开的研究较早。1963年C C Gotlieb 在他的文章《The Construction of Class-Teacher Time-Tables》[1]中提出了课表编排的数学模型。这篇文章引起了人们对于排课问题的重视。
1976年S Even在其论文《The Complexity of Timetable And Multi Commodity Flow Problem 》[2]中，第一次证明了课表问题是NP完全的。S Even的论证进一步地将人们对课表问题复杂性的认识提高到理论高度。
而国内对排课问题的研究较晚。1984年，清华大学在《清华大学学报》上发表了林漳希和林尧瑞在该课题上的实验性研究成果《人工智能技术在课表编排中的应用》[3]。
如今国内软件市场上也有很多通用型的排课软件，例如“排课无忧” ，“排课高手”等等。这些通用软件往往无法满足学校的某些特殊要求。因此，针对学校的一些特殊要求，我设计并开发了本排课系统。
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目录
1 绪论 6
1.1 排课问题的提出 6
1.2 排课问题的研究及其发展 6
1.3 排课问题的要求 7
1.3.1 硬性基本要求 7
1.3.2 硬性特殊要求 7
1.3.3 软约束 8
1.4 排课系统使用的算法 8
1.4.1 遗传算法 8
1.4.2 调整算法 8
2 排课问题的理论研究 10
2.1 图论概述 10
2.1.1 图论基本概念 10
2.1.2 图论重要定义 10
2.1.3 二分图 11
2.2 边着色理论 12
2.2.1 二分图与排课问题 12
2.2.2 边着色理论 13
2.2.3 课表不可排问题 14
2.3 排课算法设计 15
2.3.1 整体思路 15
2.3.2 调整算法设计 15
2.3.3 调整算法说明 16
3 遗传算法设计 19
3.1 遗传算法的思想 19
3.2 基因编码 19
3.3 交叉操作 20
3.4 变异操作 20
3.5 适应度函数以及成本函数的设计 21
3.5.1 课时优度 21
3.5.2 均衡优度 22
3.5.3 定义域错误数 24
3.5.4 连堂错误数，长连错误数 24
3.5.5 课时错误数 24
3.5.6 适应度函数 25
3.5.7 成本函数 25
3.6 遗传算法流程 25
3.7 遗传算法性能 27
4 排课系统开发工具和运行环境 30
4.1 关于ASP.NET 30
4.1.1 ASP.NET简介 30
4.1.2 ASP.NET的优点 30
4.1.3 运行ASP.NET的配置要求 32
4.1.4 Visual Studio.NET 33
4.1.5 ASP.NET的服务器端控件简介 34
4.2 C#语言 36
4.2.1 什么是C#语言 36
4.2.2 C#语言的产生背景 36
4.2.3 C#语言的特点 36
4.2.4 C#的数据类型 37
4.2.5 C#的语句 38
4.2.6 C#的操作符 40
4.3 数据库平台SQL Server 41
4.3.1 SQL Server简介 41
4.3.2 创建数据库和表 42
4.3.3 SQL语言 44
5 排课系统的实现 46
5.1 排课系统总体结构设计 46
5.1.1 B/S结构与C/S结构的比较 46
5.1.2 排课系统信息流图 47
5.2 数据库的设计 48
5.2.1 数据库总体结构设计 48
5.2.2 数据库用户表的设计 49
5.2.3 数据库课程表的设计 49
5.2.4 数据库班级表的设计 49
5.2.5 数据库匹配表的设计 50
5.2.6 数据库教师表的设计 50
5.2.7 数据库课表表的设计 51
5.3 关键技术实现 52
5.3.1 数据绑定方法 52
5.3.2 ADO.NET实现SQL数据库通信 52
5.3.3 用DataGrid实现数据显示 54
5.3.4 用户识别与会话机制 55
5.3.5 输入数据验证 56
5.3.6 伪随机数的产生 57
6 排课系统测试 58
6.1 排课系统功能测试 58
6.2 排课系统时间性能测试 58
6.3 排课系统课表合理性测试 58
6.4 该系统不足之处和改进方案 58
结论 60
致谢 61
参考文献 62

[1] C C Gotlieb. The Construction of Class-Teacher Time-Tables. 1963
[2] S Even. The Complexity of Timetable and Multi Commodity Flow Problem. 1976
[3] 林漳希，林尧瑞. 人工智能技术在课表编排中的应用. 清华大学学报. 1984
[4] 王小平，曹立明. 遗传算法—理论、应用与软件实现. 西安交通大学出版社. 2002
[5] 杨宇. 高校排课系统理论研究与开发—遗传算法在课表问题中的应用. 北京理工大学. 2003
[6] Microsoft Corporation. Microsoft .NET框架SDK快速入门、教程和示例. 2001
[7] 熊勇. ASP.NET编程基础与实例. 人民邮电出版社. 2001
[8] 吉尚荣. .NET框架程序员参考手册. 国防工业出版社. 2002
[9] 金雪云. ASP.NET高级开发技术与范例. 电子工业出版社. 2002
[10] Microsoft Corporation. Microsoft Visual Studio .NET文档.
[11] 廖若雪. ASP.Net动态网站编程指南. 机械工业出版社. 2001
[12] 温谦. C#语言程序设计. 人民邮电出版社. 2001
[13] 杨正洪，郑齐健，郑齐心，郑齐燕. SQL Server7 关系数据库系统管理与开发指南. 机械工业出版社. 2000
[14] 王树禾. 图论及其算法. 中国科学技术大学出版社. 1990
[15] 胡顺仁，邓毅，王铮. 基于高校排课系统中的图论问题研究. 计算机工程与应用. 2002
[16] 于标. 排课问题的一种近似算法. 扬州职业大学学报. 2001
[17] Leon Bambrick. Lecture Timetabling Using Genetic Algorithms. The University of Queensland. 1997
[18] 费雅洁，许泓宁. 基于CS的开放式智能排课系统的研制. 沈阳电力高等专科学校学报. 2000
[19] 夏江林. C/S结构与B/S结构技术特点比较. 2001
[20] Hersh Bhasin. ASP. NET专业项目实例开发. 中国水利水电出版社. 2002
[21] 唐勇，唐雪飞，王玲. 基于遗传算法的排课系统. 计算机应用. 2002